CN103068738B - 曝气装置、具备该装置的海水烟气脱硫装置及曝气装置的运转方法 - Google Patents

曝气装置、具备该装置的海水烟气脱硫装置及曝气装置的运转方法 Download PDF

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Abstract

曝气装置浸在作为被处理水的稀释使用完的海水中并在稀释使用完的海水中产生微细气泡，具备通过喷出单元即鼓风机（在本实施例中为4台）（121A～121D）供给空气（122）的空气供给管线（L5）、安装于所述空气供给管线（L5）的压力计（125）、设有散气膜（11）的曝气嘴（123A），该散气膜（11）具有供给所述空气的狭缝，通过所述压力计（125）的计测而在空气供给压力超过了规定的阈值时，使喷出单元暂时停止空气的供给。

Description

曝气装置、具备该装置的海水烟气脱硫装置及曝气装置的运转方法
技术领域
本发明涉及在烧煤、烧原油及烧重油等发电设备中适用的烟气脱硫装置的废水处理，尤其是涉及通过曝气对使用海水法脱硫的烟气脱硫装置的废水（使用完的海水）进行脱碳酸（曝气）的曝气装置、具备该曝气装置的海水烟气脱硫装置、曝气装置的运转方法。
背景技术
以往，在以煤、原油等为燃料的发电设备中，从锅炉排出的燃烧废气（以下，称为“废气”）在将该废气中含有的二氧化硫（SO2）等硫氧化物（SOx）除去之后向大气排出。作为实施这种脱硫处理的烟气脱硫装置的脱硫方式，已知石灰石石膏法、喷射干燥法及海水法等。
其中，采用了海水法的烟气脱硫装置（以下，称为“海水烟气脱硫装置”）是使用海水作为吸收剂的脱硫方式。在该方式中，例如通过向将大致圆筒那样的筒形状纵向放置的脱硫塔（吸收塔）的内部供给海水及锅炉废气，以海水为吸收液而产生湿式基础的气液接触来将硫氧化物除去。
在上述的脱硫塔内作为吸收剂而使用的脱硫后的海水（使用完的海水）例如在上部敞开的长的水路（Seawater Oxidation TreatmentSystem；SOTS）内流动而排水时，通过从在水路的底面设置的曝气装置流出微细气泡的曝气来进行脱碳酸（曝气）（专利文献1～3）。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2006-055779号公报
【专利文献2】日本特开2009-028570号公报
【专利文献3】日本特开2009-028572号公报
发明内容
然而，在曝气装置中使用的曝气嘴是在将基材的周围覆盖的橡胶制等的散气膜上设有多个小狭缝的结构。通常被称为“扩散嘴”。这种曝气嘴能够借助供给的空气的压力，使多个大致均等的大小的微细气泡从狭缝流出。
当使用这种曝气嘴而在海水中连续进行曝气时，海水中的硫酸钙等盐类在散气膜的狭缝壁面或狭缝开口附近析出，狭缝的间隙变窄或狭缝被堵塞，其结果是，散气膜的压力损失增大，向散气装置供给空气的鼓风机、压缩机等喷出单元产生高喷出压，存在对鼓风机、压缩机等造成负荷的问题。
析出物的产生推定为如下情况：位于散气膜的外侧的海水从狭缝浸入到散气膜的内侧，始终与通过狭缝的空气进行长时间接触而促进干燥（海水的浓缩），从而形成析出。
本发明鉴于上述问题，课题在于提供一种能够将散气膜的狭缝中产生的析出物除去的曝气装置、具备该曝气装置的海水烟气脱硫装置及曝气装置的运转方法。
用于解决上述的课题的本发明的第一发明涉及一种曝气装置，浸在被处理水中，并在被处理水中产生微细气泡，其特征在于，具备：空气供给配管，通过喷出单元供给空气；设有散气膜的曝气嘴，该散气膜具有供给所述空气的狭缝，当对于散气膜存在压力损失的上升时，停止或减少向散气膜供给的空气的供给。
第二发明以第一发明的曝气装置为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，使喷出单元暂时停止空气的供给。
第三发明以第一发明的曝气装置为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，使当前运行的多个喷出单元的一部分喷出单元暂时停止空气的供给。
第四发明以第一发明的曝气装置为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，除了当前运行的多个喷出单元之外还通过其他喷出单元暂时供给空气，然后使暂时供给的空气停止。
第五发明以第一发明的曝气装置为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，对安装在从空气供给配管分支的分支管线上的调整阀进行操作，使空气的供给暂时排出。
第六发明以第五发明的曝气装置为基础，其特征在于，在被处理水中进行所述暂时的空气的排出。
第七发明以第一发明的曝气装置为基础，其特征在于，在从空气供给管线经由多个分支管线向散气膜供给空气之际，当对于散气膜存在压力损失的上升时，依次对安装在向散气膜供给的多个分支管线上的阀进行闭塞及打开的操作。
第八发明以第一至第七发明中任一发明的曝气装置为基础，其特征在于，通过对供给空气的压力或空气量进行计测的单元、或者对喷出单元的电流值或转速进行计测的单元中的至少一个单元来进行对于散气膜有无压力损失的上升的判断。
第九发明以第一至第八发明中任一发明的曝气装置为基础，其特征在于，所述曝气嘴包括：散气膜，将向内部导入空气的支承体覆盖；狭缝，在所述散气膜上设置有多个，所述曝气嘴使微细气泡从狭缝流出。
第十发明以第一至第八发明中任一发明的曝气装置为基础，其特征在于，所述曝气嘴具备：圆筒状的基部侧支承体，向内部导入空气；中空筒体，与基部侧支承体相比直径缩小，隔着分隔板而沿着轴向设置；端部支承体，设置在该中空筒体的另一端，具有与所述基部侧支承体大致相同的直径；管状的散气膜，将所述基部侧支承体和所述端部支承体覆盖且在两端被紧固；狭缝，在所述散气膜上设置有多个；空气出口，设置在所述基部侧支承体的侧面，使向散气膜的内周面与支承体外周面之间的加压空间导入的空气在分隔板的近前侧流出。
第十一发明以第一至第八发明中任一发明的曝气装置为基础，其特征在于，所述曝气嘴具备：圆筒状的基部侧支承体，向内部导入空气；端部支承体，具有与基部侧支承体大致相同的直径；管状的散气膜，将基部侧支承体和端部支承体覆盖且被紧固；狭缝，在所述散气膜上设置有多个。
第十二发明涉及一种海水烟气脱硫装置，其特征在于，具备：脱硫塔，使用海水作为吸收剂；水路，供从所述脱硫塔排出的使用完的海水流动而将该使用完的海水排出；第一至第十一发明中的任一个曝气装置，设置在所述水路内，并在所述使用完的海水中产生微细气泡而进行脱碳酸。
第十三发明涉及一种曝气装置的运转方法，其特征在于，使用浸在被处理水中并在被处理水中从狭缝产生微细气泡的曝气装置，当对于散气膜存在压力损失的上升时，停止或减少向散气膜供给的空气的供给。
第十四发明以第十三发明的曝气装置的运转方法为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，执行使喷出单元暂时停止空气的供给的指令，防止产生微细气泡的狭缝堵塞。
第十五发明以第十三发明的曝气装置的运转方法为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，使当前运行的多个喷出单元的一部分喷出单元暂时停止空气的供给。
第十六发明以第十三发明的曝气装置的运转方法为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，除了当前运行的多个喷出单元之外还通过其他喷出单元暂时供给空气，然后使暂时供给的空气停止。
第十七发明以第十三发明的曝气装置的运转方法为基础，其特征在于，当对于散气膜存在压力损失的上升时，对安装在从空气供给配管分支的分支管线上的调整阀进行操作，使空气的供给暂时排出。
第十八发明以第十三发明的曝气装置的运转方法为基础，其特征在于，在从空气供给管线经由多个分支管线向散气膜供给空气之际，当对于散气膜存在压力损失的上升时，依次对安装在向散气膜供给的多个分支管线上的阀进行闭塞及打开的操作。
第十九发明以第十三至第十八发明中任一发明的曝气装置的运转方法为基础，其特征在于，通过对供给空气的压力或空气量进行计测的单元、或者对喷出单元的电流值或转速进行计测的单元中的至少一个单元来进行对于散气膜有无压力损失的上升的判断。
【发明效果】
根据本发明，在曝气装置的散气膜的狭缝产生析出物时，能够迅速地应对而将其除去，能够减少散气膜的压力损失，并减少鼓风机、压缩机等的负荷。
附图说明
图1是实施例1的海水烟气脱硫装置的简图。
图2-1是曝气嘴的俯视图。
图2-2是曝气嘴的主视图。
图3-1是曝气嘴的内部结构简图。
图3-2是表示曝气嘴的膨胀状态的内部结构简图。
图4-1是实施例1的曝气装置的简图。
图4-2是实施例1的另一曝气装置的简图。
图5是表示对策I的运转时间与鼓风机操作的关系（上段）及与空气量的关系（下段）的图。
图6是表示对策II的运转时间与鼓风机操作的关系（上段）及与空气量的关系（下段）的图。
图7是实施例1的另一曝气嘴的内部结构简图。
图8是实施例1的另一曝气嘴的内部结构简图。
图9是实施例1的盘状的曝气嘴的简图。
图10-1是实施例2的曝气装置的简图。
图10-2是实施例2的另一曝气装置的简图。
图11-1是实施例2的另一曝气装置的简图。
图11-2是实施例2的另一曝气装置的简图。
图12-1是实施例3的曝气装置的简图。
图12-2是实施例3的另一曝气装置的简图。
图13-1是表示散气膜的狭缝处的空气（饱和度低的湿空气）的流出和海水的浸入及浓缩海水的状况的图。
图13-2是表示散气膜的狭缝处的空气的流出和海水的浸入及浓缩海水的状况的图。
图13-3是表示散气膜的狭缝处的空气的流出和海水的浸入、浓缩海水及析出物的状况的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明。需要说明的是，并未通过该实施例来限定本发明。而且，下述实施例的结构要素包括本领域技术人员容易想到的要素或实质上相同的要素。
【实施例1】
参照附图，说明本发明的实施例的曝气装置及海水烟气脱硫装置。图1是本实施例的海水烟气脱硫装置的简图。
如图1所示，海水烟气脱硫装置100包括：使废气101与海水103进行气液接触而使SO2进行脱硫反应成为亚硫酸（H2SO3）的烟气脱硫吸收塔102；设置在烟气脱硫吸收塔102的下侧，并使含有硫成分的使用完的海水103A与稀释用的海水103进行稀释混合的稀释混合槽105；设置在稀释混合槽105的下游侧，并进行稀释使用完的海水103B的水质恢复处理的氧化槽106。
在海水烟气脱硫装置100中，使在烟气脱硫吸收塔102中经由海水供给管线L1供给的海水103中的一部分的吸收用的海水103与废气101进行气液接触，使废气101中的SO2由海水103吸收。并且，由烟气脱硫吸收塔102吸收了硫成分的使用完的海水103A与向设置在烟气脱硫吸收塔102的下部的稀释混合槽105供给的稀释用的海水103混合。并且，与稀释用的海水103混合稀释后的稀释使用完的海水103B向在稀释混合槽105的下游侧设置的氧化槽106输送，并通过曝气嘴123供给由氧化用空气鼓风机121供给的空气122，在水质恢复之后，作为废水124而向大海中放出。
图1中，标号102a是将海水向上方喷出的液柱用的喷雾嘴，120是曝气装置，122a是气泡，L1是海水供给管线，L2是稀释海水供给管线，L3是脱硫海水供给管线，L4是废气供给管线，L5是空气供给管线。
参照图2-1、图2-2及图3-1，说明该曝气嘴123的结构。
图2-1是曝气嘴的俯视图，图2-2是曝气嘴的主视图，图3-1是曝气嘴的内部结构简图。
如图2-1、图2-2所示，曝气嘴123是在将基材的周围覆盖的散气膜11上设有多个小的狭缝12的结构，通常被称为“扩散嘴”。这种曝气嘴123能够在散气膜11借助从空气供给管线L5供给的空气122的压力而膨胀时，狭缝12打开而使多个大致均等的大小的微细气泡流出。在此，作为散气膜11，优选例如橡胶制等具有挠性的材料。
如图2-1、图2-2所示，曝气嘴123经由凸缘16而安装在集管15上，该集管15设置在从空气供给管线L5分支的多根（在本实施例中为8根）支管（未图示）上。需要说明的是，考虑耐腐蚀性而对在稀释使用完的海水103B中设置的支管及集管15使用树脂制管等。
参照图3-1，说明该曝气嘴123的具体的结构。如图3-1所示，本实施例的曝气嘴123A考虑到对稀释使用完的海水103B的耐腐蚀性而使用树脂制的大致圆筒形状的支承体20，以覆盖该支承体20的外周的方式用形成有多个狭缝12的橡胶制的散气膜11覆盖之后，利用金属线、带等紧固构件22将左右两端部固定。
另外，上述的狭缝12在未承受压力的通常的状态下关闭。需要说明的是，在海水烟气脱硫装置100中，始终供给空气122，因此狭缝12始终为敞开状态。
在此，支承体20的一端20a在安装于集管15的状态下能够导入空气122，并且其另一端20b开口而能够导入海水103。
因此，一端20a侧经由贯通集管15及凸缘16的空气导入口20c而与集管15内部连通。并且，支承体20的内部由设置在支承体20的轴向的中途的分隔板20d分割，通过该分隔板20d来阻止空气的流通。而且，在比该分隔板20d靠集管15侧的支承体20的侧面上开设有空气出口20e、20f，该空气出口20e、20f用于使空气122向散气膜11的内周面与支承体外周面之间即对散气膜11进行加压而使其膨胀的加压空间11a流出。因此，从集管15向曝气嘴123流入的空气122如图中箭头所示，从空气导入口20c向支承体20的内部流入之后，从侧面的空气出口20e、20f向加压空间11a流出。
需要说明的是，紧固构件22将散气膜11固定于支承体20，并防止从空气出口20e、20f流入的空气从两端部漏出。
在如此构成的曝气嘴123A中，从集管15通过空气导入口20c而流入的空气122通过空气出口20e、20f向加压空间11a流出，由此，最初狭缝12关闭，因此积存在加压空间11a内而使内压上升。内压上升的结果是，散气膜11承受加压空间11a内的压力上升而膨胀，形成于散气膜11的狭缝12打开从而使空气122的微细气泡向稀释使用完的海水103B中流出。
这种微细气泡的产生通过经由支管L5A～5H及集管15而接受空气供给的全部的曝气嘴123A～C来实施（参照图3-1、7、8）。
以下，说明本实施例的曝气装置。
在本发明中，提供一种当在形成于散气膜11的狭缝12产生析出物时将其迅速除去的手段。
在本发明中，当存在由附着于散气膜11的狭缝的析出物引起的压力损失的上升时，使对散气膜供给的空气的供给量暂时停止或减少，由此使由于压力损失的上升而膨胀的散气膜收缩，通过该收缩而将附着的析出物压碎，并通过供给的空气将其向散气膜的外部排出。
图4-1是本实施例的曝气装置的简图。图4-2是本实施例的另一曝气装置的简图。
如图4-1所示，本实施例的曝气装置120A是浸在作为被处理水的稀释使用完的海水（未图示）中并使稀释使用完的海水中产生微细气泡的曝气装置，具备通过喷出单元即鼓风机（在本实施例中为4台）121A～121D供给空气122的空气供给管线L5、安装于所述空气供给管线L5的压力计125、设有散气膜11的曝气嘴123A，该散气膜11具有供给所述空气的狭缝，通过所述压力计125的计测而在空气供给压力超过了规定的阈值时，使喷出单元进行的空气的供给暂时停止。
另外，在空气供给管线L5分别设有2台冷却器131A、131B、2台过滤器132A、132B。由此，被空气供给鼓风机（以下称为“鼓风机”）121A～121D压缩的空气被冷却，随后被过滤。
需要说明的是，鼓风机为4台的情况下，通常2～3台进行运转，其中的1～2台作为预备。而且，冷却器131A、131B和过滤器132A、132B分别具有2台的情况下，根据连续运转的必要，通常仅一方运转，另一方作为维护用。
在此，海水的盐分浓度为3.4%左右，在96.6%的水中溶解3.4%的盐类。该盐类大致为氯化钠77.9%，氯化镁9.6%，硫酸镁6.1%，硫酸钙4.0%，氯化钾2.1%，其他为0.2%的结构。
在该盐中，随着海水的浓缩（海水的干燥），硫酸钙是最初析出的盐，该析出的阈值以海水的盐分浓度计约为14%。
在此，使用图13-1～图13-3，说明析出物在狭缝12析出的机理。
图13-1是表示散气膜的狭缝处的、空气（饱和度低的湿空气）的流出和海水的浸入及浓缩海水的状况的图。图13-2是表示散气膜的狭缝处的、空气的流出和海水的浸入及浓缩海水的状况的图。图13-3是表示散气膜的狭缝处的、空气的流出和海水的浸入、浓缩海水及析出物的状况的图。
在此，在本发明中，狭缝12是指形成于散气膜11的切口，狭缝12的间隙成为空气排出的通路。
形成该通路的狭缝壁面12a与海水103接触，但因空气122的导入而干燥、浓缩，成为浓缩海水103a，然后析出物103b在狭缝壁面析出，将狭缝的通路闭塞。
图13-1表示如下状况：由于空气122的相对湿度低，因此海水干燥而海水的盐分浓缩逐渐增加，从而形成浓缩海水103a。但是，即使海水的浓缩开始而海水的盐分浓度也大致为14%以下的情况下，硫酸钙等不会析出。
图13-2是如下状态：在浓缩海水103a的一部分中，在海水的盐分浓度局部性地超过了14%的部分产生了析出物103b。在该状态下，析出物103b微少，因此空气通过狭缝12时的压力损失虽然稍上升，但空气122能够通过。
相对于此，图13-3是如下状态：当浓缩海水103a的浓缩进展时，成为析出物103b造成的闭塞（阻塞）状态，压力损失增大。需要说明的是，虽然即使在这种状态下空气122的通路也保留，但喷出单元上作用有相当大的负荷。
在本实施例中，在产生向该狭缝12的析出物103b时，为了将其迅速地除去而恢复成通常的状态，通过压力计125监控空气122的供给压力，在该压力计125中超过了规定的阈值时，通过控制装置126发出指令，对鼓风机121A～121D进行操作，使空气122的供给暂时停止。而且，也可以不像本实施例那样使用控制装置126，而是根据压力变动的变化来进行基于作业员的手动控制。
这是由于，在此，在本实施例中对散气膜的压力损失的上升的判断通过利用压力计计测供给空气的压力，能够间接地把握存在有多个的散气膜的各自的压力损失。
需要说明的是，也可以计测散气膜的内侧与外侧的压力差来单独判断压力损失的上升的有无。
在此，鼓风机121A～121D的运转根据上游侧的脱硫条件而规定空气的供给量，存在不想减少必要量的空气的情况和可以在较短期间减少空气的情况。
因此，本发明能够根据鼓风机的运转状况进行适当的应对。
<对策I>
在本实施例的对策I中，说明使多个喷出单元运转的情况、可以在较短期间减少空气的情况下的操作。
首先，说明使4台鼓风机121A～121D中的2台鼓风机121A、121B运转时的狭缝上产生了析出物时的应对。
在通过压力计125的计测而空气供给压力超过了规定的阈值时，通过控制装置126，进行使当前运转的2台喷出单元121A、121B中的一台鼓风机121B停止的指令。由此，使空气的供给暂时停止（鼓风机121B为OFF（断开））。其结果是，因压力上升而膨胀的例如橡胶制的散气膜11由于空气量的减少而其直径收缩，附着于狭缝12的析出物103b被压碎，并借助供给的空气而向散气膜11的外部排出。
在此，图3-2是表示曝气嘴的膨胀状态的内部结构简图。
当在散气膜11的狭缝12附着有附着物时，散气膜的压力损失上升，散气膜11膨胀。如图3-2所示，当在狭缝12形成有附着物时，压力损失上升而进一步助长散气膜11的膨胀，其直径从通常的散气状态的膨胀状态的直径D0增大成D1这样的进一步膨胀的状态。
在该进一步膨胀的状态下，当使空气量在比较短的瞬间减少时，散气膜11的橡胶急剧收缩。即，散气膜11的直径从D1的状态成为D2的状态。
由于该收缩而附着于狭缝12的附着物坍塌。在这种情况下，也从狭缝12继续进行空气的排出，因此坍塌的附着物被排出到散气膜11外。当附着物向散气膜11外排出时，散气膜的直径返回为大致D0。
其结果是，由于析出物103b的消灭，而散气膜的压力损失减少，因此再次开始停止的鼓风机121B的运转。停止的时间可以由压力计125监控，但大约为几十秒的1台的运转。
在运转再次开始中，除了停止的鼓风机121B以外，也可以使其他的预备的鼓风机121C、121D运转。由此能够随意使用鼓风机，在维护上优选。
在该对策I中，即使例如使鼓风机121B停止几十秒，不供给空气，在停止中也能够对曝气性能不造成影响。
图5是表示对策I的运转时间与鼓风机操作的关系（上段）及与空气量的关系（下段）的图。
图5的上段是关于鼓风机的ON（接通）、OFF（断开）的操作图，图5的下段是表示供给空气量的图。
如图5所示，在使2台鼓风机121A、121B运转时，鼓风机121A的运转继续（ON），并使另一鼓风机121B的运转停止（OFF），因此空气量暂时成为一半。在经过了规定时间之后，再次返回为停止前的状态（使鼓风机121A及鼓风机121B为ON）。
<对策II>
在本实施例的对策II中，说明当使多个喷出单元运转时一刻也不想减少空气量的情况的操作。
首先，说明利用4台鼓风机121A～121D中的2台鼓风机121A、121B供给必要量的空气时的在狭缝产生析出物时的应对。
在通过压力计125的计测而空气供给压力超过了规定的阈值时，通过控制装置126，进行使当前运行的2台喷出单元121A、121B的运转继续（ON）而且使另一台鼓风机121C的运转开始（ON）的指令。由此，空气的供给暂时成为以前的1.5倍。
由此，因压力上升而膨胀的散气膜11进一步膨胀，然后使追加运转的鼓风机121C的运转停止（OFF）。其结果是，空气量减少，散气膜11的直径急剧收缩，附着于狭缝12的析出物103b压碎，向散气膜11的外部排出。
其结果是，由于析出物103b的消灭，而散气膜的压力损失减少。
鼓风机的追加运转除了鼓风机121C以外，也可以使其他的预备的鼓风机121D运转。
另外，停止的鼓风机除了鼓风机121C以外，也可以是其他的运转的鼓风机121A、121B。由此能够随意使用鼓风机，在维护上优选。
在该对策II中，进行几十秒的鼓风机121C的追加运转，然后使运转停止，因此始终供给必要量的空气量，从而能够维持曝气的性能。
图6是表示对策II的运转时间与鼓风机操作的关系（上段）及与空气量的关系（下段）的图。
图6的上段是鼓风机的ON、OFF的操作图，图6的下段是表示供给空气量的图。
如图6所示，在使2台鼓风机121A、121B运转时，使鼓风机121A、121B的运转继续（ON），然后追加另一鼓风机121C的运转（使其为ON），因此空气量暂时增大，然后使鼓风机121C停止，在经过了规定时间之后，再次返回追加前的状态（使鼓风机121C为OFF）。
通过进行这种操作，而返回通常的压力损失状态，因此只要继续实施曝气即可。并且，然后，当再次观察到压力损失的上升时，只要通过实施上述的操作，将附着于散气膜的附着物除去，而恢复成通常的状态即可。
接下来，说明本实施例的曝气嘴。在本发明中，提供一种容易使在散气膜11析出的析出物脱落的曝气嘴。
图7是实施例的另一曝气嘴的内部结构简图。
如图7所示，实施例的另一曝气嘴123B具备：向内部导入空气的圆筒状的基部侧支承体20A；直径相比基部侧支承体20A的直径缩小，且隔着分隔板20d而沿着轴向设置的中空筒体20g；设置在该中空筒体20g的另一端，且与所述基部侧支承体20A为大致相同直径的端部支承体20B；覆盖所述基部侧支承体20A和所述端部支承体20B且在两端通过紧固单元22紧固的管状的散气膜11；在所述散气膜11上设置有多个的狭缝（未图示）；设置在所述基部侧支承体20A的侧面上，且使向散气膜11的内周面与支承体外周面之间的加压空间11a导入的空气122在分隔板20d的近前侧流出的空气出口20e、20f。因此，从集管向曝气嘴123B流入的空气122在图中如箭头所示，从空气导入口20c向基部侧支承体20A的内部流入之后，从侧面的空气出口20e、20f向加压空间11a流出。
并且，在空气122的供给停止时，如图7的虚线所示，散气膜11收缩，其结果是，中空筒体20g的直径小的部分发生变形，散气膜11的狭缝12发生变形，从而有助于析出物的脱落。
图8是本实施例的另一曝气嘴的内部结构简图。本实施例的曝气嘴123C具备：向内部导入空气的圆筒状的基部侧支承体20A；与基部侧支承体20A为大致相同直径的端部支承体20B；覆盖基部侧支承体20A和端部支承体20B且通过紧固单元22紧固的管状的散气膜11；在所述散气膜11上设置有多个的狭缝12。
如图3-1所示的曝气嘴123A为散气膜11将基部侧支承体20的周围覆盖的结构，相对于此，图8所示的曝气嘴123C中，散气膜11独立，仅在其前端部侧由端部支承体20B支承。由此，在供给空气122时，散气膜11膨胀，但当使空气122的供给停止时，该散气膜11如虚线所示进行收缩、变形，因此附着于狭缝的析出物的脱落变得容易。
另外，相对于管状的曝气嘴，说明盘状、板状的曝气嘴。
图9是本实施例的盘状的曝气嘴的简图。如图9所示，盘状的曝气嘴133在例如橡胶制的散气膜11的圆筒状的支承体134的底部设有析出物的收容部135。而且，在收容部135设有加强金属136等分隔物，不会妨碍空气122的导入的流动。
由此，在供给空气122时，散气膜11膨胀，但使空气122的供给停止时，该散气膜11如虚线所示发生收缩、变形，因此附着于狭缝的析出物的脱落变得容易。
接下来，在实施例1中，通过压力计125来把握附着于散气膜11的狭缝的析出物引起的压力损失的上升，但本发明并未限定于此，也可以使用电流计，计测鼓风机的电流值，间接地把握压力损失的上升。
这是由于，鼓风机121A～121D设定为始终将规定量的空气向散气膜11供给，因此当由于在狭缝附着有析出物而空气供给量减少时，为了驱动鼓风机121A～121D而电流值上升。
因此，如图4-2所示的本实施例的另一曝气装置120B那样，设置对各鼓风机121A～121D的电流值进行计测的电流计128A～128D。并且，通过电流计128A～128D来确认运转的鼓风机的电流值的上升的有无，当存在电流值的上升时，判断为存在压力损失的上升，进行前述那样的鼓风机的运转即可。
在此，作为空气喷出单元（鼓风机），存在供给一定的容积的容积式和非容积式，但作为对散气膜的压力损失的上升进行把握的指标，除了上述以外，也可以采用空气供给系统的空气量、或空气喷出单元的转速。作为对散气膜的压力损失的上升进行把握的指标，在采用空气量时，若散气膜的压力损失上升则空气量下降，因此计测供给空气的空气流量，确认空气流量的下降的有无，当存在空气流量的下降时，判断为存在压力损失的上升，进行前述那样的鼓风机的运转即可。
另外，空气流量的下降也可以通过鼓风机的转速进行把握。
需要说明的是，作为空气喷出单元，除了鼓风机以外，也可以使用例如送风机、压缩机等将空气向散气膜供给的单元。
在本实施例中，作为对于散气膜有无压力损失的上升的判断，例如通过对供给空气的压力或空气量进行计测的单元、或者对喷出单元的电流值或转速进行计测的单元中的至少一个进行，但本发明并未限定于此。
【实施例2】
接下来，说明实施例2的曝气装置。
在本实施例中，提供一种在形成于散气膜11的狭缝12产生析出物时将其迅速除去的单元。
图10-1、图10-2及图11-1、11-2是本实施例的曝气装置的简图。需要说明的是，对于与实施例1所示的曝气装置120A相同的结构构件，标注同一标号而省略重复的说明。
如图10-1所示，实施例2的曝气装置120C是浸在被处理水即稀释使用完的海水（未图示）中且在稀释使用完的海水中产生微细气泡的曝气装置，具备通过喷出单元即鼓风机（在本实施例中为4台）121A～121D供给空气122的空气供给管线L5、安装于所述空气供给管线L5的压力计125、设有散气膜11的曝气嘴123，该散气膜11具有供给所述空气122的狭缝，在通过所述压力计125的计测而空气供给压力超过了规定的阈值时，对安装在从空气供给管线L5分支的分支管线L6上的调整阀127进行操作，将空气122的供给暂时排出。
在本实施例中，对于在使多个喷出单元运转时不想变更鼓风机的运转的情况有益。
首先，说明使4台鼓风机121A～121D中的2台鼓风机121A、121B运转时在狭缝产生了析出物时的应对。
在通过压力计125的计测而空气供给压力超过了规定的阈值时，通过控制装置126，使当前运行的2台喷出单元即鼓风机121A、121B的运转继续。
在通过压力计125的计测而超过了阈值时，通过控制装置126进行使调整阀127暂时敞开的控制，将空气向外部排出一部分。
由此，因压力上升而膨胀的散气膜11由于空气量的减少而其直径收缩，附着于狭缝12的析出物103b压碎，并向散气膜11的外部排出。
其结果是，由于析出物103b的消灭而压力减少，因此对调整阀127进行调整，进行通常的空气的供给。调整阀127的调整可以通过压力计125来监控，但大致进行几十秒的程度的空气的排出。
在本实施例的对策中，来自控制装置126的指示是调整阀127的调整即可，因此不需要对鼓风机的停止起动操作，SOTS的控制变得简易。需要说明的是，也可以不使用控制装置126，而通过手动进行切换。
另外，取代使用压力计125的情况，而图10-2所示的实施例2的另一曝气装置120D设置电流计128A～128D。并且，通过电流计128A～128D来确认运转的鼓风机的电流值的上升的有无，当存在电流值的上升时，判断为存在压力损失的上升，进行前述那样的鼓风机的运转即可。
另外，图11-1所示的实施例2的另一曝气装置120E设置将排出到分支管线L6的前端侧的空气排出的散气管128。也可以通过设置该散气管128，而将空气排出到稀释使用完的海水（未图示）中。此时的曝气嘴只要将空气均匀排出且是低压力损失的结构即可，并未特别限定。
散气管128具有空气孔，压力损失比曝气嘴123（123A～123C）的压力损失低，将排出空气直接排出到稀释使用完的海水中。
另外，将调整阀127敞开的空气的排出端的散气管128的设置位置既可以是曝气嘴123的上游侧也可以是下游侧。由此排出空气也能够有效利用作为曝气用空气。
另外，取代使用压力计125的情况，图11-2所示的实施例2的另一曝气装置120F设置电流计128A～128D。并且，通过电流计128A～128D来确认运转的鼓风机的电流值的上升的有无，当存在电流值的上升时，判断为存在压力损失的上升，进行前述那样的鼓风机的运转即可。
【实施例3】
接下来，对实施例3的曝气装置进行说明。
在本实施例中，提供一种在形成于散气膜11的狭缝12产生析出物时将其迅速除去的单元。
图12-1、图12-2是本实施例的曝气装置的简图。需要说明的是，对于与实施例1所示的曝气装置120A相同的结构构件，标注同一标号而省略重复的说明。
如图12-1所示，实施例3的曝气装置120G是浸在被处理水即稀释使用完的海水（未图示）中且在稀释使用完的海水中产生微细气泡的曝气装置，具备：通过喷出单元即鼓风机（在本实施例中为4台）121A～121D供给空气122的空气供给管线L5；安装于所述空气供给管线L5的压力计125；设有散气膜11的曝气嘴123，该散气膜11具有供给所述空气的狭缝；从空气供给管线L5分支的多根（在本实施例中为8根）支管L5A～5H；安装于支管L5A～5H的开闭阀VA～H，在通过所述压力计125的计测而空气供给压力超过了规定的阈值时，进行依次使从空气供给管线L5管分支的各支管L5A～5H上安装的各开闭阀VA～H关闭并打开的操作，使空气向曝气嘴123的供给暂时停止或减少空气的供给量。
安装于该支管L5A～5H的开闭阀VA～H的开闭操作依次进行，由此不减少向散气管供给的整体的空气量，而单独减少向例如橡胶制的散气膜11的空气量，由此使其直径收缩，附着于狭缝12的析出物103b压碎，并借助供给的空气而排出到散气膜11的外部。需要说明的是，即使在使空气暂时停止的情况下，也存在对散气管的余压，因此空气量并不会急剧地成为零，因此脱落的析出物借助该余压空气而向外部排出。
另外，取代使用压力计125的情况，图12-2所示的实施例3的另一曝气装置120H设置电流计128A～128D。并且，通过电流计128A～128D来确认运转的鼓风机的电流值的上升的有无，当存在电流值的上升时，判断为存在压力损失的上升，进行前述那样的鼓风机的运转即可。
以上，在本实施例中作为被处理水，以海水为例进行了说明，但本发明并未限定于此，例如在对污染处理中的污染水进行曝气的曝气装置中，能够防止散气孔（膜狭缝）中的污泥成分的析出引起的阻塞，能够长期稳定地进行操作。
【标号说明】
11 散气膜
12 狭缝
100 海水烟气脱硫装置
102 烟气脱硫吸收塔
103 海水
103A 使用完的海水
103B 稀释使用完的海水
105  稀释混合槽
106 氧化槽
120A～120H 曝气装置
123、123A～123C、133 曝气嘴
125 压力计
126 控制装置
128 散气管

Claims (13)

1.一种曝气装置，浸在被处理水中，并在被处理水中产生微细气泡，其特征在于，具备：
空气供给配管，通过喷出单元供给空气；
设有散气膜的曝气嘴，该散气膜具有供给所述空气的狭缝；
进行对所述散气膜的的压力损失有无上升的判断的，计测供给空气的压力或者空气量的单元，或者计测喷出单元的电流值或转速的单元至少一个单元；
所述曝气嘴具备：
圆筒状的基部侧支承体，向内部导入空气；
中空筒体，与基部侧支承体相比直径缩小，隔着分隔板而沿着轴向设置；
端部支承体，设置在该中空筒体的另一端，具有与所述基部侧支承体相同的直径；
管状的散气膜，将所述基部侧支承体和所述端部支承体覆盖且在两端被紧固；
狭缝，在所述散气膜上设置有多个；
空气出口，设置在所述基部侧支承体的侧面，使要向散气膜的内周面与支承体外周面之间的加压空间导入的空气在分隔板的近前侧流出。
2.根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，
进一步包括安装在从空气供给配管分支的分支管线上的调整阀。
3.根据权利要求2所述的曝气装置，其特征在于，
在被处理水中进行暂时的空气的排出。
4.根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，进一步包括：从空气供给管线分支的多个分支管线；
安装在所述多个分支管线上的阀。
5.根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，
所述曝气嘴包括：
散气膜，将向内部导入空气的支承体覆盖；
狭缝，在所述散气膜上设置有多个，
所述曝气嘴使微细气泡从狭缝流出。
6.根据权利要求1所述的曝气装置，其特征在于，
所述曝气嘴具备：
圆筒状的基部侧支承体，向内部导入空气；
端部支承体，具有与基部侧支承体相同的直径；
管状的散气膜，将基部侧支承体和端部支承体覆盖且被紧固；
狭缝，在所述散气膜上设置有多个。
7.一种海水烟气脱硫装置，其特征在于，具备：
脱硫塔，使用海水作为吸收剂；
水路，供从所述脱硫塔排出的使用完的海水流动而将该使用完的海水排出；
权利要求1～6中任一项所述的曝气装置，设置在所述水路内，并在所述使用完的海水中产生微细气泡而进行脱碳酸。
8.一种曝气装置的运转方法，其特征在于，
使用权利要求1的曝气装置，
当对于散气膜存在压力损失的上升时，停止或减少向散气膜供给的空气的供给。
9.根据权利要求8所述的曝气装置的运转方法，其特征在于，
当对于散气膜存在压力损失的上升时，执行使喷出单元暂时停止空气的供给的指令，防止产生微细气泡的狭缝堵塞。
10.根据权利要求8所述的曝气装置的运转方法，其特征在于，
当对于散气膜存在压力损失的上升时，使当前运行的多个喷出单元的一部分喷出单元暂时停止空气的供给。
11.根据权利要求8所述的曝气装置的运转方法，其特征在于，
当对于散气膜存在压力损失的上升时，除了当前运行的多个喷出单元之外还通过其他喷出单元暂时供给空气，然后使暂时供给的空气停止。
12.根据权利要求8所述的曝气装置的运转方法，其特征在于，
当对于散气膜存在压力损失的上升时，对安装在从空气供给配管分支的分支管线上的调整阀进行操作，使空气的供给暂时排出。
13.根据权利要求8所述的曝气装置的运转方法，其特征在于，
在从空气供给管线经由多个分支管线向散气膜供给空气之际，当对于散气膜存在压力损失的上升时，依次对安装在向散气膜供给的多个分支管线上的阀进行闭塞及打开的操作。
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